基于K-means的鸢尾花数据集聚类分析系统
项目介绍
本项目实现了一个完整的鸢尾花数据集聚类分析系统,采用K-means算法对经典的鸢尾花数据集进行无监督聚类分析。系统集成了数据预处理、聚类算法实现、结果可视化与评估等核心功能,支持用户交互式参数调整和详细结果展示。
功能特性
- 数据预处理:自动加载鸢尾花数据集,支持数据标准化和特征选择
- 聚类算法:实现K-means聚类算法,可自定义聚类数目、最大迭代次数和随机种子
- 可视化展示:提供2D/3D散点图展示聚类结果,包含主成分分析降维和聚类中心标记
- 效果评估:计算聚类准确率和轮廓系数等评估指标,分析迭代收敛情况
- 交互功能:支持用户交互式选择参数并实时查看聚类结果和评估报告
使用方法
- 运行主程序文件启动系统
- 在交互界面设置聚类参数:
- 聚类数目K值(默认3)
- 最大迭代次数
- 随机种子值
- 系统自动执行以下流程:
- 加载并预处理鸢尾花数据集
- 执行K-means聚类算法
- 生成聚类结果和评估报告
- 查看输出结果:
- 聚类标签分配(150个样本的归属)
- 聚类中心坐标(K×4矩阵)
- 可视化散点图(PCA降维后)
- 评估报告(准确率、轮廓系数等)
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 统计和机器学习工具箱
- 图像处理工具箱(用于可视化)
文件说明
主程序文件整合了系统的全部核心功能,包括数据加载与预处理模块、K-means算法实现模块、可视化展示模块以及聚类效果评估模块。该文件负责协调各功能模块的执行流程,处理用户输入的参数设置,并生成最终的聚类分析结果和图形化输出。